浅谈柴油发电机组

1、柴油发电机组选用与维护柴油发电机组在后备电源解决方案当中的选用与维护n 综述：随着信息产业的飞速发展，其服务内涵日趋广泛。目前国内已有网通、电信、移动、联通、铁通等多家业主竞争服务于社会，并且经过近15年努力，我国加入WTO即将成为现实，这一切均意味着信息服务行业的服务内涵和服务质量对于人们的工作、生活日益突出，那么作为其整个系统正常、可靠运行保证的电源就显得愈加重要，不容忽视。当前，使用于信息产业界内的后备电源主要有： 直流（DC）48V蓄电池组（包括相控整流、开关电源设备）。它可为直流设备提供备用电源，虽然提供的后备时间有限，但在市电中断时，对设备的供电不会间断。 UPS不间断电源系统（真

2、正在线式）。它可为交流设备提供优质纯净的、正弦波备用交流电源，虽然提供的后备时间有限，但在市电中断时，对设备的供电不会间断 ，并且时时为设备提供保护，使用电设备硬件、数据不会因为电网电源的异常而受到任何影响。 后备柴油发电机组。它可为交流设备提供备用电源，虽然在市电中断时，对设备的供电会间片有刻（最少10秒钟）中断，但可长时间为负载供电，是性能价格比最好的后备电源。n 柴油发电机组在后备电源解决方案当中的选用1后备柴油发电机组使用方案的选择根据用户使用的不同要求,柴油发电机组通常有以下三中配置方案： 单台手动柴油发电机组作为市电电源的后备，不配装自动转换开关（ATS）。该方案最为简单，在市电中

3、断时，为全部或部分负载提供后备电源，该系统中机组的操作和双电源的转换完全由人工操作。 单台自动柴油发电机组作为市电电源的后备，配备自动转换开关（ATS）。该方案在市电中断时，自动为全部或部分负载供电，在作为无人值守机站的同时，可实现异地开机、关机操作。其备有关系示意图如下： 被保护负载交流母线 市电电源输入 低压配电柜 ATS 市电监测继电器 负载 负载 负载 发电机组 GS 图一.自动油机与市电的备用关系图 单台智能化(可集中监控)柴油发电机组作为市电电源的后备,配备自动转换开关(ATS)。该方案在市电中断时，自动为全部或部分负载供电，在作为无人值守机站的同时，可在监控中心读取发电机组运行的

4、各种参数，并且实现异地开机、关机操作。在许可条件下可实现时钟分段控制，实现定时开机和关机操作。其备有关系示意图如下： 计算机远端监控油机及低压配电系统 图二 智能化油机与市电的备用关系图 多台机组并机 多台机组独立运行，并且互为备用 移动电站，即车载机组或拖车机组 第一种配置方案多适用在对供电要求不高并需配备有操作人员的场合，该配置在一定程度上难以满足当前信息产业发展的需求，多在淘汰或改造的行列。 第二种方案是一个较为完整的配置系统，也是目前在用最多的案例，但因为无数据传输接口，要实现系统本身的集中监控也必须完成一定的改造。 第三种方案目前是建设单位首选方案，可以说是一步到位，最适合现代信息产

5、业革命的需要。 第四种方案多用于自备电厂或电站，本运行模式对多台机组调速、调压功能较高，并且整个控制系统负杂，维护要求高，因而在通信行业备用电源系统中案例较少，并且逐渐淘汰被大功率机组代替。第五种方案，有1备1或N+1两种，本方案从运行角度讲，使用灵活、经济，但存在以下几个问题：A占地面积大B1+12C低压配电系统及供电线路复杂，每台机组与配电系统之间必须配备转换开关，经济投入多；整个备用电源系统为自动或手动。D维护量大第六种方经近几年实际验证，应该是今后几年后备机组使用模式的发展方向之一，因为机组数量少，机动性强，便于集中维护保养，比较经济。2.柴油发电机组的选择目前,柴油发电机组品牌较多，

6、原装进口机组主要有：美国科勒（KOHLER）、卡特彼勒（CAT）、康明斯奥南（ONAN）、威尔逊（FGWILSON） 英国戴尔（DALE）等，它们的产品层次（性能价格比）有所区别，选择前应对其有充分的了解。后备柴油发电机组项目建成投入运行后,其使用年限较长（不少于15年）所以在选用时，应该充分考虑以下几个影响因素： 机组容量的确定柴油发电机组的原动机为压燃式内燃机，空载或轻载运行，不仅影响机组的动力指标和经济指标，而且对于不同品牌的原动机有可能出现各种不正常现象。发动机生产厂家一般要求其负载率不小于30%。所以在考虑最小负载率的同时应根据建设计划，为以后发展留出相应的备用容量。在确定机组容量时

7、，必须充分了解供电设备的负载性质。目前信息服务行业多配备有UPS电源、开关电源及没有淘汰的可控硅整流设备，它们对为其供电的电源污染较大，对频率、电压的稳定性和供电容量有特殊的要求。一般机组的电子调速器调整率为±1%，机械调速器调整率为±3%，输出电压特性与所选发电机直接有关。 机型选择 固定式柴油发电机组一般分为标准型和静音型两种。建设单位应根据地方的环保要求、自己的资金状况、现场条件等多方面综合考虑，对机型作出选择。 ATS的选用自动转换开关（ATS）是智能（包括自动）型柴油发电机组系统中一个重要组成部分，要求其安全、可靠，便于安装、操作和维护，同时可根据建设单位的要求实

8、现两个以上多电源的转换。目前ATS中的转换部件有接触器组件、低压断路器或负荷开关、可带负荷操作的电动隔离开关等供选择。另外ATS应与机组相互配合（因为不同的组装厂，机组本身的自动控制及监测功能有所区别）组成一个完整的自动化后备电源系统。一般情况下，发电机组供货商提供的ATS之容量与发电机组的容量相匹配，为标准配置，建设单位如有特殊要求在定货时应特别说明。n 柴油发电机组在后备电源解决方案当中的维护 柴油发电机组作为后备电源解决方案，要求其必须可靠，尤其是自起动功能、带负载稳定运行功能、自动调节功能等。而以上几个功能与机组的日常维护直接有关，因此，依据技术规范对机组进行日常维护及保养不可忽视。

9、以下是各级维护保养内容，使用者可参考落实。l 维护保养包括：1.日常维护保养（检查、测试、简单处理，可由运行值班人员来完成）：（1）检查燃油箱内的存油量并加满燃油。（2）检查油底壳内的机油液面高度。（3）清洁柴油机、水泵、发电机及其它附属设备。重点为散热器。（4）检查冷却水水位。（5）检查各传动皮带是否良好。（6）检查机组水预热系统工作是否正常。 （7）检查起动电池内电解液液位及浮充状况。 （8）检查ATS工作有无异常。2.初级技术保养（保养工作可由用户维护工作人员实施）： 初级技术保养在完成日常维护保养的各项工作基础上，还需要完成以下工作：（1）清洁燃油箱和油底壳，放尽油污。（2）在合适的情

10、况下更换柴滤、机滤、空滤、水滤、旁滤。（3）更换机油。（4）检查、旋紧各密封件（油、水、气）。（5）检查电气、线缆连接是否可靠。（6）排放油水分离器内积水。（7）检查、调整充电器和充电机。（8）检查、测试、调整整个系统的各种功能。3. 中级技术保养及高级技术保养（应由经过专门培训的工程技术人员来完成，保养内容包括初级保养）：（1）彻底清洗燃油喷射系统。（2）彻底检查、清洁润滑系统。（3）拆洗气缸盖，清楚积碳，拆下排气管除烟灰。（4）检查各传动是否灵活，油污锈蚀、损坏。（5）检查密封件密封状况。（6）检查、调整气门间隙。（7）检查涡轮增压器。（8）检查、调整速度传感器。（9）清洁发电机，检查其绝

11、缘和连接。（10）加载测试，校调燃油供给泵。l 柴油发电机组维护工作必须注意的问题柴油发电机组的维护手册或行业操作维护规程都会给操作维护人员提出具体的要求，但就实际使用中的每一台机组，应根据具体情况做部分调整。现结合本人多年感受，对使用、维护工作特做如下说明：1、 燃油 对于使用维护工作人员，应确保燃油质量，使用符合标号要求、粘度合理、清洁无杂质、经过滤沉淀的燃油。其主要性能指标有十六烷值、粘度、凝点、灰分和杂质、实际胶质等。燃油标号选择不对（凝点偏差）会造成包括滤清器、油泵、喷油器在内的供油系统的临时性堵塞，不仅使机组处于瘫痪状态，也给应急处理造成一定困难。该问题在寒冷季节出现较多，不容忽视

12、。 燃油杂质（如残炭、灰分、实际胶质、水分、其他颗粒物）含量过高，会缩短供油系统滤清器的更换周期，致使机组无法正常工作，最具代表性的现象就是空载或轻载时机组运行正常，轻载或重载时，机组频率急剧下降甚至停机。针对这种情况，如果长时间不更换滤清器，还有可能造成高压供油回路和喷油器的堵塞和提早磨损，缩短机组使用寿命，造成更难以解决的故障。这时必须由专业人员来排除。因此在正常情况下，对机组补充的燃油必须经过沉淀、过滤处理，以确保燃油清洁，PT供油泵对这一点要求更高。2、 机组的润滑人所共知，机组的润滑系统十分重要，否则轻者影响机组正常工作，重者导致机组零部件损坏甚至机组报废。概括起来讲润滑系作用有五：

13、（1） 用润滑油膜隔开机件的摩擦表面，减少磨损和功率消耗。（2） 流动的润滑油带走摩擦表面所产生的热量，冷却摩擦零件的表面。（3） 流动的润滑油清洗摩擦表面，带走磨脱下来的金属屑和污垢，以减收零件的磨损。（4） 气缸套与活塞、活塞环之间，有润滑油可帮助密封，便于建立压缩和起动。（5） 机件表面一层润滑油，可防止表面氧化和腐蚀。所以除选用高质量润滑油外，主要性能指标有粘度、运动粘度比、凝点、闪点、酸值等，应根据具体情况定期完成润滑系的保养工作，主要包括以下内容：l 机油液位检查l 机油压力的检查与调整l 机油温度检查（82-107度）l 更换滤芯、清洗滤网、密封圈机油泵等小经验：机油性能实用判断

14、法即检查粘度和粘稠度。 3机组冷却系（水冷）的保养维护 机组冷却系工作正常与否极其重要，因为（1） 冷却系统效果不好或不冷却会引起以下后果： 零件过热，金属材料强度和刚度显著下降。 零件受热温度过高引起体积膨胀，破坏零件之间正常配合，甚至卡死而损坏。 温度过高，润滑油粘度减小，甚至氧化和结焦，失去润滑作用。 气缸内零件温度过高，会使进入气缸的新鲜空气受高温零件加热，比容增加，实际进气量减少。（2） 冷却系温度过低会引起以下后果： 润滑油粘度变大，流动性差，运动零件摩擦阻力增大。 缸内零件温度过低，使燃料着火延迟期延长，工作粗暴。 冷却带走的热能损失增大，有效功率下降。 以上不难看出冷却系工作正

15、常与否，直接影响到内燃机的动力性、经济性、可靠性和使用寿命，必须认真对其进行保养，主要包括以下内容：l 冷却水液位及水质检查。l 定期清洗冷却系。l 风扇皮带张紧度检查与调整。l 检查节温器（74-91度）。l 寒冷季节采取有效措施对机组防冻。如有必要，必须将冷却系统内存水彻底放空。4 机房通风系统的维护机房通风虽然不属于机组本身，但它是机组正常运行的基本前提条件，机房没有良好的通风，机组的动力性、经济性、可靠性和使用寿命会严重受到影响。最直观、最常见的现象为：l 空气滤清器、机油滤清器、燃油滤清器更换周期缩短，机械部件磨损加快。l 因为机组得不到足够的新鲜空气，其原动机动力性能（带负载能力）严重受到限制。l 机组的冷却无法保障，导致发电机、原动机过热，整个系统因保护停机，甚至烧毁发电机。l 机房的通风和保温，在一定程度上相互矛盾，否则在寒冷季节可能造成原动机损坏，形成不应有的经济损失。5 控制及其他附属系统的维护 控制及其他附属系统虽然不是机组的主体，